CN101336756B - 腰带端部加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及腰带端部加工设备。该设备包括：以步进方式将腰带传送至少1个步长以上的传送部；将所述腰带的端部切割成一定形状的切割部；对从切割部以步进方式传送的腰带的切割端部进行热焊接的焊接部。优选地，切割部特征是分多个步骤切割腰带。所述切割部包括：切割腰带部分厚度的第1超声波切割机；与第1超声波切割机相隔以传送部的传送步长相等距离来设置，并完全切割腰带的第2超声波切割机。

Description

腰带端部加工设备

技术领域

本发明涉及腰带端部加工设备，更具体地说，涉及一种通过实现腰带端部加工工序的自动化以提高加工效率的腰带端部加工设备。

背景技术

一般来说，与便装搭配使用的腰带(waist belt)包括由塑料等材料制成的扣环和由带状织物、尼龙、皮革等制成的带状主体。

以作为以往普通腰带的带状织物腰带WB为例进行说明，如图11所示。带状织物腰带WB由前端切割成直线状的一定长度的尼龙等制作的带状织物W以及与上述带状织物W另一端结合，插入固定带状织物W的扣环B形成。

在这里，由于上述带状织物腰带WB前端切割成直线状时，不容易插入到扣环B中，因此有时也会通过手工作业将带状织物腰带WB的前端加工成曲线状，但这种曲线加工非常不便，不仅效率低，而且加工后经常出现带状织物W开线的现象，因此大多情况下不进行这种曲线加工。

因此，往往在带状织物腰带WB前端结合另外曲线加工的塑料制插入部件50进行使用。

但是，如上所述，在带状织物腰带WB端部另外结合插入部件50使用时，需要进行与结合插入部件50相关的额外工序，同时，结合插入部件50将会增加带状织物W的厚度，实际上很难插入到扣环B中。

当然，即使对腰带前端进行手工曲线加工，也会由于加工效率太低，给腰带制作带来不便。

发明内容

本发明为解决上述问题而提出，其目的是提供腰带端部加工设备，在制作腰带时，能够自动将腰带前端切割成曲线状并进行焊接，使其不会开线，从而大幅提高腰带加工效率。

为达到上述目的，本发明的腰带端部加工设备包括：以步进方式将腰带传送至少1个步长以上的传送部；将上述腰带的端部切割成一定形状的切割部；对从上述切割部以步进式传送的腰带的切割端部进行热焊接的焊接部。

优选地说，切割部的特征是分多个步骤切割腰带。上述切割部包括：切割腰带部分厚度的第1超声波切割机；与第1超声波切割机以传送部的传送步长相等距离相隔设置，完全切割腰带的第2超声波切割机。

附图说明

图1是本发明优选实施例涉及的腰带端部加工设备的主视图；

图2是图1的平面示意图；

图3是图1的右视图；

图4是图1所示腰带端部加工设备的夹具的局部立体图；

图5是图1所示腰带端部加工设备的第1超声波切割机示意图；

图6是图1所示腰带端部加工设备的第1及第2超声波切割机的下部组件示意图；

图7是图5所示切割操作的示意图；

图8是图1所示腰带端部加工设备的第2超声波切割机及切除部位清除装置的示意图；

图9是图1所示腰带端部加工设备的焊接部示意图；

图10A及图10B是图1所示腰带端部加工设备的取出部的示意图，说明取出操作；

图11是普通带状织物腰带中，在带状织物末端结合曲面部件状态的平面示意图。

具体实施方式

图1至图3分别是本发明涉及的腰带端部加工设备优选实施例的主视图、平面图及侧视图。如图所示，本发明的腰带端部加工设备的基本组成包括：以步进方式传送腰带的传送部；将腰带端部切割成一定形态的切割部4、6；对从切割部4、6以步进式传送的腰带的切割端部进行热焊接的焊接部7。本发明的腰带端部加工设备能够自动按照工序顺序完成以步进方式传送腰带，将其端部切割成一定形状，对切割部位进行热焊接处理等作业。如附图所示，本发明的腰带端部加工设备的优选实施例可以在焊接部7后面包括对腰带进行印刷的印刷部14以及取出部9等。后面将对包括上述部分的附加组成结构进行详细说明。如图所示，上述组成部分可以采用框架10进行支撑。此外，还可以包括控制各工序装置的控制部11。上述控制部11可以通过工作人员进行手动操作，也可以通过事先输入的程序进行自动操作。

传送部的作用是固定本发明的腰带端部加工设备加工的腰带，并以步进方式传送到各工序。

为此，传送部包括多个夹具1及循环轨道型传送装置，其中，上述夹具1之间以与传送步长相等的间隔并列排列，用于固定上述腰带；上述传送装置以步进式传送上述夹具1。

每个夹具1都包括放置腰带的板状夹具本体16，该板状夹具本体16的长度优选与粗加工的腰带长度大体相同。

如图1及图4所示，每个夹具1包括：防止腰带WB脱离正确位置的引导装置17-1、17-2以及约束腰带WB的把持部。还可以在夹具本体16后端使用螺栓30等辅助引导部件。

引导装置17-1、17-2优选地包括：与腰带WB前端接触，决定腰带长度方向固定位置的第1引导部件17-1；凸出形成于被放置腰带WB两侧，防止已放置的腰带WB从放置位置向两侧脱离的第2引导部件17-2。

第1引导部件17-1与放置在板状夹具本体16上的腰带WB的前端接触，使其静止，从而决定腰带长度方向的固定位置。因此，可以采用具有凸出形状的任何部件，也可以采用一般螺栓形状。

第2引导部件17-2凸出形成于被放置腰带的两侧面，防止腰带从固定位置向两侧脱离。如图4所示，第2引导部件17-2至少设置1对以上。

如图4所示，把持部通过弹力约束已放置的腰带。该把持部包括：在板状夹具本体16前端两侧相对设置的2个支撑台18；在每个支撑台18上沿纵向形成的引导孔19；两端分别插入到引导孔19，并能够自由升降的圆筒形部件20；设置于支撑台18，对圆筒形部件20向下施加一定弹力的弹簧21；通过螺丝与支撑台18结合，用于支撑弹簧21上端并调节弹簧21弹性的调节螺栓22。

通过上述结构的引导部件17-1、17-2和把持部，可以将腰带稳定地放置并固定在各夹具上。换句话说，工作人员从把持部的圆筒形部件20下方插入待加工的腰带WB，并在第2引导部件17-2的引导下推入，腰带WB的前端就会与第1引导部件17-1接触，自然地将腰带WB固定在正确位置。

循环轨道型传送装置对上述多个夹具1进行步进式传送。如图1至图3所示，循环轨道型传送装置包括：步进电机26；与步进电机26的旋转轴23连接的链轮齿24；与链轮齿24连接，同时与夹具1连接，沿排列方向传送夹具1的环链25。

优选地，在这里所用的环链25至少设置1个以上，此时在步进电机26的旋转轴23上设置数量与其对应的链轮齿24。

与环链25连接的夹具1优选地在整条环链25上以传送步长间隔配置多个。

传送步长与包括本发明的腰带端部加工设备的切割部4、6及焊接部7等各工序装置的排列间隔相同。图2中，在最左侧的夹具(以下称安装夹具2)上放置腰带WB后启动循环轨道型传送装置，则放置了腰带WB的安装夹具2将依次通过切割部4、6及焊接部7等各工序的装置。

如果将待加工的腰带WB连续放置到安装夹具2上，本发明的设备整体就可以在切割、焊接等各工序中同时处理多个腰带。如图2的局部放大示意图所示，可以利用普通连接部件27来连接环链25和夹具1。连接部件27一侧与环链25连接，另一侧与夹具1连接，从而确保不与链轮齿24冲突。

本发明的腰带端部加工设备的优选实施例涉及的切割部4、6采用了超声波切割机。切割部4、6优选地具备多个超声波切割机4、6，以便能够分多个步骤切割放置在夹具1上的腰带。

例如，可以如图1至图3所示，本发明的腰带端部加工设备包括第1超声波切割机4和第2超声波切割机6，上述第1超声波切割机4用于切割腰带WB部分厚度，上述第2超声波切割机6与第1超声波切割机4以传送部传送步长距离来相隔设置，并将部分切割的腰带完全切割。

如图5及图6所示，第1超声波切割机4包括：通过下部气缸31等升降装置进行升降，并以一定形状凸出形成了凸出部的切割机下部组件33；通过上部气缸34等升降装置进行升降的切割机上部组件35。此外，第1超声波切割机4还包括超声波发生器3。第2超声波切割机6的结构与第1超声波切割机4基本相同，因此省去其说明(参照图8)。

切割上述腰带时，上述第1及第2超声波切割机4、6的下部组件33、37和上部组件35、36在压紧腰带置于切割机下部组件33、37的凸出部32和切割机上部组件35、36之间的部分的同时，利用超声波切割腰带。优选方案是使第1超声波切割机4切割1/2左右的厚度，然后通过第2超声波切割机6进行完全切割。

即，当步进电机26旋转一个步长时，放置了腰带WB的夹具2就会移动一个步长的距离到达第1超声波切割机4位置。此时，腰带WB的前端就会位于第1超声波切割机4的下部组件33和上部组件35之间。腰带WB位于第1超声波切割机的下部组件33和上部组件35之间后，下部组件33通过下部气缸31等升降装置上升，同时上部组件35通过上部气缸34等升降装置下降，压紧腰带WB。即，在腰带WB前端压在下部组件33的凸出部32和上部组件35之间的状态下，利用超声波进行切割。引入超声波的装置，如超声波发生器3可以设置在第1及第2超声波切割机4、6的上部组件35、37侧。此外，如上所述，加压时第1超声波切割机4只切割腰带的1/2左右厚度。腰带WB被切去1/2左右厚度后，第1超声波切割机4的作业结束，第1超声波切割机4的上、下部组件33、35将分别上升及下降。在此状态下，传送部可以通过工作人员进行手动操作或根据控制部输入的程序自动地以一个步长传送夹具1。

当第1超声波切割机4工作时，工作人员将在第1超声波切割机4之前的夹具，即安装夹具2上放置新的腰带。

当被切除1/2左右厚度的腰带WB传送到第2超声波切割机6后，第2超声波切割机6的上、下部组件37、36就会进行升降，一边压紧腰带(WB)一边引入超声波，将部分切割的腰带WB完全切割。

即，如图7所示，通过第1超声波切割机4和第2超声波切割机6的下部组件33、37上形成的凸出部32切割腰带，凸出部32的形状即为所需切割的形状。优选地使凸出部具有曲线形状。因此，在本实施例中切割后的腰带前端具有曲线形状。但是，腰带前端的切割形状并不局限于曲线形状，只要能够很容易地插入到扣环(B)即可。

如上所述，通过2个阶段切割腰带WB，就无需一次性切割较厚的腰带，能够确保切割面比较整齐。例如，一次性切割厚度较厚的腰带时，就会造成切割面不够整齐，但经过多步骤进行切割，就能保证切割面非常整齐。

这里，第1及第2超声波切割机4、6的下部组件33、37和上部组件35、36的升降及利用超声波进行的切割作业可以通过工作人员手动操作控制部11来完成，也可以通过事先输入到控制部的程序来自动完成。

如图8所示，本发明优选实施例涉及的腰带端部加工设备还可以包括清除被第2超声波切割机6切除的部位的切除部位清除装置38。上述切除部位清除装置38包括：夹住腰带切除部位的夹子40；使夹子40接近夹持位置，并使其从夹持位置移动到其它位置的夹子移动器39。因此，当第2超声波切割机6完全切割腰带WB时，切除部位清除装置38使夹子40接近腰带前端部位，并夹住腰带前端部位。接着，第2超声波切割机6完全切割腰带前端部位，切除部位清除装置38的夹子移动器39就会使夹子40后退，从而清除腰带的切除部分。这样，可以防止腰带的切除部分影响本发明装置启动部的正常工作。

腰带前端被第2超声波切割机6完全切割成曲线形状后，第2超声波切割机6的上、下部组件36、37将再次升降，腰带WB则传送到焊接部7进行下一个工序。

如图1及图9所示，焊接部7包括：通过气缸41等升降装置进行升降，并具有用于固定前端进行切割处理的腰带的凸出加压部42的超声波焊接机上部组件43；具有与腰带WB切割面对应的焊接槽44的超声波焊接机45。超声波焊接机45在焊接槽44与腰带切割面接触时利用超声波对切割面进行焊接。焊接部7还具有使上述超声波焊接机45前进/后退的气缸46等焊接机移动器，能够使超声波焊接机45前进，对腰带切割面进行焊接，焊接结束后，则使超声波焊接机45后退。

如图1及图2所示，本发明优选实施例涉及的腰带端部加工设备在焊接部7后面还包括印刷部14。当完成焊接处理的腰带继续传送一个步长时，印刷部14可以在腰带WB上印刷所需的图案或词句。上述印刷部14同样可以通过气缸12等升降装置进行升降，能够下降印刷板13进行印刷作业，印刷结束后则可以提升印刷板13。完成印刷处理的腰带将被传送部传送到取出部9。

如图1、图2、图10a及图10b所示，取出部9包括：以一定高度设置在框架10上，并与真空装置(没有图示)连接，能够在与腰带WB接触时吸附腰带的吸盘51；使吸盘51下降而吸附腰带或使吸附了腰带的吸盘51上升的气缸49等升降装置；横向传送升降装置的气缸47等横向移动器。因此，取出部9设置在焊接部7后面，对于包括印刷部14的情形，则设置在印刷部14后面，用于吸附夹具1上的腰带WB，将其取出。

当然，吸盘51可以与压缩机(没有图示)等真空装置连接，产生真空，附图中对此进行了省略。此外，附图符号48和50分别表示传送板和升降板。

因此，当夹具1传送到取出部9后，气缸47等横向移动器47将启动，使吸盘51位于腰带WB上方。接着，吸盘51通过气缸49等升降装置下降，与腰带接触。此时，在真空装置的真空压作用下，吸盘51吸附腰带WB。吸附腰带WB后，如图10b所示，横向移动器47沿远离腰带的方向移动，将腰带从把持部取出。

这样，腰带WB脱离把持部后，除去施加到吸盘51的真空压，使腰带WB与吸盘51分离。

本发明的腰带端部加工设备优选地可以包括储存部8，用于安全地储存被取出部9取出的完成加工后的腰带。从而，被取出部9取出的腰带WB通过传送部以步进方式传送夹具1的过程中，自然下落到储存部8。

如图1至图3所示，本发明的腰带端部加工设备优选地还可以包括传送带15，支撑夹在夹具1上的腰带扣环B部位。该传送带15具有与板状夹具本体16相同的高度，可以支撑与夹在夹具1上的腰带的前端部相反的端部、即扣环B，并沿腰带传送方向旋转。此外，传送带15的旋转轴28优选地与步进电机26的旋转轴23连接，从而使其与传送部一起移动。

此外，本发明优选实施例涉及的腰带端部加工设备还包括控制各工序的装置的控制部11。

控制部11可以包括手动、自动、半自动模式。对于手动情形，控制部11至少包括控制传送部传送操作的开关以及控制除传送部以外其它工序装置操作的开关。对于自动情形，可以通过事先输入的程序对上述各工序的装置进行整体或个别控制。

下面，对具有上述结构的本发明优选实施例涉及的腰带端部加工设备的操作进行说明。本发明的腰带端部加工设备将待加工的腰带WB全部放置在多个夹具1上，使其依次通过各工序的装置，为了便于理解，简化为安装夹具2依次通过各工序的装置的方式进行说明。

首先，工作人员将腰带WB直线展开，使腰带前端从安装夹具2的把持部的圆筒形部件20下方通过。接着，在腰带WB的侧面部位被第2引导部件17-2引导的状态下，推入腰带，直至腰带WB前端与第1引导部件17-1接触。

接着，将腰带WB的另一端，即扣环B安放在传送带15上。在安装夹具2上放置好腰带后，启动控制部11的传送部操作开关，使夹具2移动一个步长。

即，当步进电机旋转一个步长时，通过链轮齿24及环链25，与步进电机连接的夹具2将移动一个步长。夹具2移动一个步长时，放置在夹具上的腰带将到达第1超声波切割机4位置。此时，腰带WB的前端将位于第1超声波切割机4的下部组件33和上部组件35之间。

腰带WB位于第1超声波切割机4的下部组件33和上部组件35之间后，启动第1超声波切割机4。对于手动情形，第1超声波切割机1的启动通过操作控制部11的相应开关实现，而对于自动情形，则通过控制部的程序，在完成传送部以步进方式传送后直接开始。第1超声波切割机4启动后，下部组件33通过气缸31等升降装置上升，同时上部组件35通过气缸34等升降装置下降，并利用超声波切割夹在它们之间的腰带。具体说明为，切割机下部组件33的凸出部32和上部组件35一边压紧腰带WB的前端部位，一边引入超声波，对该部位进行切割。如上所述，最佳方案是第1超声波切割机4只切割腰带的1/2左右厚度。

腰带WB被切除1/2左右厚度后，第1超声波切割机4的作业结束，第1超声波切割机的上、下部组件35、33将分别上升及下降。在此状态下，由工作人员操作控制部开关或通过事先设定在控制部的程序，传送部使夹具移动一个步长。

在这里，工作人员在第1超声波切割机4进行切割作业过程，在之前的夹具上安装新的腰带。

通过第1超声波切割机4进行初步切割的腰带WB传送到第2超声波切割机6后，与第1超声波切割机4相同，第2超声波切割机6的上、下部组件36、37就会进行升降，一边压紧腰带WB，一边利用超声波对已切除部分厚度的腰带进行完全切割。

在这里，在第2超声波切割机6切割腰带前，切除部位清除装置38将使夹子40前进，夹紧腰带需要切割的部位。在此状态下，启动第2超声波切割机6，对腰带进行完全切割。切除部位清除装置38将切除的部位投入事先准备好的箱子内，从而清除切割部位。这样，可以防止切除部位对设备驱动部位造成的影响。

如上所述，通过2个步骤以上的工序对腰带前端进行切割，可以得到良好的切割面。

第1及第2超声波切割机4、6的下部组件33、37和上部组件35、36的升降及超声波发生器3的操作将通过输入到控制部11的程序以时间控制方式或由工作人员操作控制部11设置的操作开关来实现。

腰带WB的前端被第2超声波切割机6切割成所需形状，例如曲线形状后，第2超声波切割机6的上、下部组件36、37将进行升降，使夹具2及腰带WB移动到焊接部7进行下一个工序。

将前端被完全切割的腰带传送到焊接部7后，如图9所示，将腰带的切割面插入到通过气缸46等焊接机移动器前进的超声波焊接机45的焊接槽44内。插入到焊接槽44的腰带切割面通过超声波焊接变得非常平整。

腰带切割面焊接平整后，通过焊接机移动器46使超声波焊接机45后退，与腰带分离。接着，夹具2及腰带移动到印刷部14进行下一个工序。

印刷部14对腰带WB进行预先设定好的印刷。完成印刷后，腰带WB及夹具2传送到取出部9进行下一个工序。

夹具2和腰带WB传送到取出部9后，通过气缸47等吸盘横向移动器使吸盘51位于腰带WB上方。接着，通过气缸49等升降装置，使吸盘51下降，与腰带WB接触，并通过真空装置的真空压吸附腰带。

在此状态下，重新操作吸盘横向移动器47，使其向远离方向前进，从夹具2的把持部取出腰带WB。腰带WB与把持部分离后，把作用到吸盘51的真空压消除，使腰带WB与吸盘51分离。

在此状态下，使夹具2继续移动一个步长，腰带WB将下落到储存部8储存。本发明的腰带端部加工设备，在工作人员将腰带WB安装到图2所示安装夹具2后，可以通过手动操作控制部11或通过输入到控制部11的程序按顺序自动实现各工序。

上述控制部的组成及操作可以采用一般自动化仪器中使用的程序及装置实现。

发明效果

本发明提供新型腰带端部加工装置，能够自动加工一端设置了扣环的腰带端部，不仅能够提高腰带质量，还能降低了成本。

Claims (13)

1.一种腰带端部加工设备，其特征是，该设备包括：以步进方式将腰带传送至少1个步长以上的传送部；将所述腰带的端部切割成曲线形状的切割部；对从所述切割部以步进方式传送的腰带的切割端部进行热焊接的焊接部，所述切割部对腰带进行分步切割，所述切割部包括：切割所述腰带部分厚度的第1超声波切割机；与所述第1超声波切割机以传送部的传送步长相等距离来相隔设置，并完全切割腰带的第2超声波切割机，该设备还包括切除部位清除装置，用于清除腰带被所述第2超声波切割机切掉的切除部位，所述切除部位清除装置包括：夹住所述腰带切除部位的夹子；使所述夹子接近夹持位置，并使其从所述夹持位置移动到其它位置的夹子移动器。

2.根据权利要求1所述的腰带端部加工设备，其特征是，所述第1及第2超声波切割机包括切割机下部组件和切割机上部组件，其中，所述切割机下部组件可以通过升降装置进行升降，并形成了以所述曲线形状凸出的凸出部；所述切割机上部组件可以通过升降装置进行升降；

利用超声波切割所述腰带时，所述切割机下部组件及上部组件启动，使置于所述凸出部和切割机上部组件之间的腰带部位压紧。

3.根据权利要求1所述的腰带端部加工设备，其特征是，所述传送部包括至少2个以上的夹具及循环轨道型传送装置，其中，所述至少2个以上的夹具之间以与传送步长相等的间隔并列排列，用于固定腰带；所述传送装置以步进方式传送所述至少2个以上的夹具。

4.根据权利要求3所述的腰带端部加工设备，其特征是，所述每个夹具包括：放置所述腰带的板状夹具本体；防止已放置腰带脱离正确位置的引导装置；约束所述已放置腰带的把持部。

5.根据权利要求4所述的腰带端部加工设备，其特征是，所述引导装置包括：与所述放置的腰带前端接触，决定腰带长度方向固定位置的第1引导部件；凸出形成于所述放置的腰带两侧，防止所述放置的腰带从放置位置向两侧脱离的第2引导部件。

6.根据权利要求4所述的腰带端部加工设备，其特征是，所述把持部包括：所述板状夹具本体前端两侧相对设置的2个支撑台；所述支撑台上沿纵向形成的引导孔；两端分别插入所述引导孔，可以自由升降的圆筒形部件；设置在所述支撑台上，向下对圆筒形部件施加一定弹力的弹簧；通过螺丝与支撑台结合，支撑所述弹簧上端，调节所述弹簧弹力的调节螺栓。

7.根据权利要求4所述的腰带端部加工设备，其特征是，所述循环轨道型传送装置包括：步进电机；与所述步进电机的旋转轴连接的至少一个链轮齿；与所述至少一个链轮齿连接，并与所述至少2个以上夹具连接，沿夹具排列方向传送夹具的至少一个环链。

8.根据权利要求1所述的腰带端部加工设备，其特征是，所述焊接部包括：具有用于固定前端进行切割处理的腰带的凸出加压部，通过升降装置升降的超声波焊接机上部组件；具有与所述腰带切割面对应的焊接槽，在所述焊接槽与所述腰带切割面接触时，利用超声波对所述切割面进行焊接的超声波焊接机；使所述超声波焊接机前进或后退，从而使所述焊接槽与腰带切割面接触或分离的焊接机移动器。

9.根据权利要求1所述的腰带端部加工设备，其特征是，该设备还包括设置在所述焊接部之后，将完成焊接处理的腰带取出的取出部。

10.根据权利要求9所述的腰带端部加工设备，其特征是，所述取出部包括：与真空装置连接，在与所述腰带接触时能够吸附腰带的吸盘；使所述吸盘下降而吸附腰带或使吸附了腰带的吸盘上升的升降装置；横向传送所述升降装置的吸盘横向移动器。

11.根据权利要求9所述的腰带端部加工设备，其特征是，该设备还包括设置在所述焊接部和取出部之间，对所述腰带进行印刷的印刷部。

12.根据权利要求11所述的腰带端部加工设备，其特征是，该设备还包括控制部，所述控制部分别与所述传送部、第1超声波切割机、第2超声波切割机、印刷部及取出部连接，在所述传送部完成步进式传送后，对所述传送部、第1超声波切割机、第2超声波切割机、印刷部及取出部进行单独或整体地控制。

13.根据权利要求7所述的腰带端部加工设备，其特征是，该设备还包括传送带，所述传送带与所述板状夹具具有相同高度，能够支撑所述板状夹具上放置的腰带切割部位的另一端，向所述腰带传送方向旋转，与所述步进电机旋转轴连接，在电机动力作用下与所述传送部一起移动。

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